ITMI20061251A1

ITMI20061251A1 - METHOD TO REDUCE THE MANAGEMENT COSTS OF BIOLOGICAL PURIFICATION PLANTS.

Info

Publication number: ITMI20061251A1
Authority: IT
Inventors: Dario Bonassi; Sara Costenaro; Paolo Maggioni
Original assignee: Eurovix S R L
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2007-12-29
Also published as: EP1873121A2; EP1873121A3

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

Il presente trovato ha come oggetto un metodo per ridurre i costi gestionali di impianti di depurazione biologica di reflui acquosi di origine urbana e/o industriale. The present invention relates to a method for reducing the operating costs of biological purification plants for aqueous wastewater of urban and / or industrial origin.

L'Autorità nazionale italiana per l'energia elettrica e il gas ha di recente avviato l'attività preliminare alla commercializzazione dei titoli di efficienza energetica (ì cosiddetti "certificati bianchi"). Tale procedimento, entrato in vigore nel gennaio 2005, si presenta come una forma di incentivazione per le aziende al risparmio di energia primaria (cioè energia non ancora trasformata). I certificati ottenuti avranno un valore proporzionale alla riduzione conseguita dei consumi (previa certificazione da parte un'apposita autorità) e potranno eventualmente essere "venduti" ad altre aziende, che invece non saranno state in grado di raggiungere gli obiettivi in fatto di miglioramento dell'efficienza energetica fissati con alcuni decreti legge nel corso del 2004. Questa possibilità ha fortemente incentivato molte aziende appartenenti ai più svariati settori a trovare nuove e più efficienti metodologie atte a ridurre il costo energetico dei processi realizzati al proprio interno. The Italian National Authority for Electricity and Gas has recently started the preliminary activity for the marketing of energy efficiency certificates (so-called "white certificates"). This procedure, which came into force in January 2005, is presented as a form of incentive for companies to save primary energy (ie energy not yet transformed). The certificates obtained will have a value proportional to the reduction in consumption achieved (subject to certification by a specific authority) and may eventually be "sold" to other companies, which, on the other hand, will not have been able to achieve the objectives in terms of improving the energy efficiency set by some law decrees during 2004. This possibility has strongly encouraged many companies belonging to the most varied sectors to find new and more efficient methodologies aimed at reducing the energy cost of the processes carried out internally.

Tra i settori interessati al risparmio energetico, vi è quello del trattamento biologico di reflui (detti anche liquami) acquosi urbani e industriali, ed è in questo settore particolare che il presente trovato si inserisce Among the sectors involved in energy saving, there is that of the biological treatment of urban and industrial aqueous wastewater (also called sewage), and it is in this particular sector that the present invention is inserted

Per un impianto di depurazione a fanghi attivi di potenzialità medio grande, corrispondente a 200.000-300.000 abitanti equivalenti, secondo dati riportati in letteratura, la ripartizione percentuale delle diverse componenti del costo di esercizio è la seguente (percentuale sul totale dei costi): smaltimento fanghi 40-50%; energia elettrica 20-30%; personale 15-25%; reattivi 2-4%; manutenzione 4-8%, dove quindi nel costo di gestione complessiva dell'impianto, la componente di costo relativa ai consumi di energia risulta percentualmente assai rilevante. Un'incidenza più marcata dei consumi elettrici è riscontrabile nei costi gestionali di impianti di depurazione di potenzialità minori, vista l'assenza di alcune complesse fasi di stabilizzazione dei fanghi che avvengono solo in impianti di dimensioni superiori. For an activated sludge treatment plant with medium-large potential, corresponding to 200,000-300,000 equivalent inhabitants, according to data reported in the literature, the percentage breakdown of the various components of the operating cost is as follows (percentage of total costs): sludge disposal 40-50%; electricity 20-30%; personal 15-25%; reactive 2-4%; maintenance 4-8%, where therefore in the overall management cost of the plant, the cost component relating to energy consumption is very significant in percentage terms. A more marked incidence of electricity consumption can be found in the operating costs of purification plants with lower potential, given the absence of some complex sludge stabilization phases that occur only in larger plants.

Al fine ad esempio della richiesta ed ottenimento di certificati bianchi, sarebbe quindi desiderabile poter disporre di una metodologia in grado di garantire un risparmio economico di gestione, soprattutto in termini di un risparmio energetico, per la realizzazione di un processo di demolizione biologica di reflui acquosi urbani o industriali. Tale metodologia, potrebbe infatti tradursi sia in una fonte di risparmio diretto per la gestione dell'impianto, che in una fonte di guadagno indiretto derivante dalla vendita dei certificati ottenuti. In order, for example, to request and obtain white certificates, it would therefore be desirable to have a methodology capable of guaranteeing economic management savings, especially in terms of energy savings, for the implementation of a biological demolition process of aqueous wastewater. urban or industrial. This methodology could in fact translate into a source of direct savings for the management of the plant, and a source of indirect income deriving from the sale of the certificates obtained.

Compito precipuo del presente trovato è quindi fornire un metodo innovativo per abbattere i costi di gestione di impianti di depurazione biologica di reflui acquosi urbani e/o industriali. The aim of the present invention is therefore to provide an innovative method for reducing the operating costs of biological purification plants for urban and / or industrial aqueous wastewater.

All'interno di tale compito, uno degli scopi è fornire un metodo come sopra definito, dove l'abbattimento dei costi di gestione comprenda almeno la riduzione del consumo globale di energia elettrica per la fase di ossidazione del refluo e, opzionalmente, anche la riduzione dei costi di smaltimento dei fanghi di supero prodotti. Within this task, one of the purposes is to provide a method as defined above, where the reduction of management costs includes at least the reduction of the overall consumption of electricity for the oxidation phase of the wastewater and, optionally, also the reduction the costs of disposal of excess sludge produced.

Questi e altri scopi sono raggiunti da un metodo di natura biotecnologica per ridurre i costi di gestione di impianti di depurazione biologica di uno o più reflui acquosi urbani e/o industriali, dove detto metodo comprende la fase di aggiungere al refluo da depurare almeno un bioattivatore enzimatico-batterico. These and other purposes are achieved by a biotechnological method to reduce the management costs of biological purification plants of one or more urban and / or industrial aqueous wastewater, where said method includes the step of adding at least one bioactivator to the wastewater to be purified. enzymatic-bacterial.

Si intende che qualunque caratteristica menzionata in merito ad uno solo degli aspetti del trovato ma riferibile anche ad altri aspetti, è da considerarsi ugualmente valida in merito a questi ultimi anche se non esplicitamente ripetuta. It is understood that any characteristic mentioned with regard to only one of the aspects of the invention but which can also be referred to other aspects, is to be considered equally valid with regard to the latter even if not explicitly repeated.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione delle seguenti figure da 1 a 8, fornite a titolo indicativo e non limitativo, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of the following figures from 1 to 8, provided by way of non-limiting example, in which:

- le figure 1 e 2 contengono due tabelle che riportano l'andamento dell'abbattimento % del COD in una vasca di ossidazione di un impianto di depurazione biologica di un refluo misto industriale/urbano, confrontando i valori ottenuti utilizzando (figura 1) o non utilizzando (figura 2) un bioattivatore secondo il trovato. I dettagli sperimentali sono discussi più avanti nell'esempio 1; - Figures 1 and 2 contain two tables that report the trend of the% reduction of COD in an oxidation tank of a biological purification plant of a mixed industrial / urban wastewater, comparing the values obtained using (figure 1) or not using (Figure 2) a bioactivator according to the invention. The experimental details are discussed later in Example 1;

- la figura 3, contiene una tabella che descrive gli abbattimenti percentuali di BOD nel periodo di trattamento e non trattamento evidenziando, a parte la percentuale di abbattimento ottenuta nel periodo di trattamento rispetto al non trattamento, anche la minore deviazione nel periodo di trattamento rispetto al periodo di interruzione dell'aggiunta della miscela enzimatico-batterica per confronto garantendo una migliore gestione dell'impianto. - Figure 3, contains a table that describes the percentage abatements of BOD in the treatment and non-treatment period highlighting, apart from the percentage of abatement obtained in the treatment period compared to the non-treatment, also the minor deviation in the treatment period compared to period of interruption of the addition of the enzymatic-bacterial mixture for comparison ensuring a better management of the plant.

- le figure da 4 a 8 contengono tabelle che riportano l'andamento dell'abbattimento % della produzione di fanghi di supero a valle di una vasca di ossidazione di un impianto di depurazione biologica di un refluo misto industriale/urbano, confrontando i risultati ottenuti utilizzando o non utilizzando un bioattivatore secondo il trovato. I dettagli sperimentali sono discussi più avanti nell'esempio 2. - Figures 4 to 8 contain tables showing the trend of the% abatement of the excess sludge production downstream of an oxidation tank of a biological purification plant of a mixed industrial / urban wastewater, comparing the results obtained using or not using a bioactivator according to the invention. The experimental details are discussed later in Example 2.

Con costi di gestione, si intende i costi derivanti direttamente o indirettamente dalla realizzazione e mantenimento di dinamiche biologiche presenti nel contesto di un procedimento di depurazione biologica di un refluo acquoso urbano e/o industriale. By management costs, we mean the costs deriving directly or indirectly from the realization and maintenance of biological dynamics present in the context of a biological purification process of an aqueous urban and / or industrial wastewater.

Con dinamiche biologiche si intende l'ossidazione (da qui detta anche bioossidazione) della sostanza organica presente nel refluo ad opera dei batteri utilizzati nell'impianto, e il trattamento dei fanghi post bioossidazione. By biological dynamics we mean the oxidation (hence also called bio-oxidation) of the organic substance present in the wastewater by the bacteria used in the plant, and the post biooxidation sludge treatment.

Con impianti di depurazione biologica si intende qualunque impianto che consegua la depurazione di un refluo attraverso il ricorso a microrganismi. Di preferenza si intende un impianto a fanghi attivi, a letti percolatori, a biodischi o con biomassa in fase adesa. Per semplicità, il trovato verrà descritto con particolare dettaglio rispetto al solo trattamento a fanghi attivi. Tuttavia, si intende che il tecnico saprà immediatamente applicare il presente trovato ad ogni altra forma realizzativa ad oggi nota di depurazione biologica, derivandone i medesimi vantaggi descritti in merito al trattamento a fanghi attivi. By biological purification plants we mean any plant that achieves the purification of a wastewater through the use of microorganisms. Preferably, a plant with activated sludge, percolating beds, biodiscs or with biomass in the adherent phase is meant. For simplicity, the invention will be described in particular detail with respect to the activated sludge treatment alone. However, it is understood that the person skilled in the art will immediately be able to apply the present invention to any other currently known embodiment of biological purification, deriving from it the same advantages described with regard to the activated sludge treatment.

Con "fango" nel trovato si intende sia un fango attivo propriamente detto, sia qualunque biomassa (in pellicola o in aggregati più spessi) preposta alla bioossidazione e presente in impianti quali letti percolatori, biodischi o con biomassa in fase ades<'>a. By "sludge" in the invention it is meant both an activated sludge proper, and any biomass (in film or in thicker aggregates) used for biooxidation and present in plants such as percolating beds, biodiscs or with biomass in the adhesive phase.

Il processamento di reflui da parte di impianti di depurazione biologica, comprende una serie di fasi note (ad esempio grigliatura, disabbiatura, disoleatura, sedimentazione primaria, ossidazione, trattamento fanghi) dove il numero e la tipologia di fasi possono variare da impianto ad impianto. Tuttavia, in qualunque impianto di depurazione biologica sono necessariamente presenti almeno una fase di ossidazione biologica e una fase di trattamento dei fanghi a valle della fase di ossidazione (eventualmente divisa in sotto-fasi quali ricircolo di parte dei fanghi e smaltimento dei fanghi di supero). The processing of wastewater by biological purification plants includes a series of known phases (for example screening, de-sandblasting, de-oiling, primary sedimentation, oxidation, sludge treatment) where the number and type of phases can vary from plant to plant. However, in any biological purification plant there are necessarily at least one biological oxidation phase and a sludge treatment phase downstream of the oxidation phase (possibly divided into sub-phases such as recirculation of part of the sludge and disposal of excess sludge) .

La riduzione dei costi associati o associabili alla realizzazione e mantenimento di dinamiche biologiche come sopra definite, è essenzialmente ottenuta attraverso uno o più dei seguenti effetti tecnici conseguiti dal trovato: The reduction of the costs associated or associable with the realization and maintenance of biological dynamics as defined above, is essentially obtained through one or more of the following technical effects achieved by the invention:

a) minor consumo di ossigeno per l'ottenimento di un determinato grado di bioossidazione. In altri termini, minor consumo di ossìgeno da parte dei batteri preposti alla depurazione per l'ottenimento di un determinato valore di abbattimento del COD tra refluo in entrata alla fase di bioossidazione e refluo in uscita; a) lower oxygen consumption to obtain a certain degree of bio-oxidation. In other words, lower consumption of oxygen by the bacteria responsible for purification to obtain a determined COD abatement value between incoming waste to the biooxidation phase and outgoing waste;

b) stabilizzazione nel tempo della cinetica di bioossidazione, b) stabilization over time of the biooxidation kinetics,

c) minore produzione di fango di supero, c) lower production of excess sludge,

d) ottenimento post bioossidazione di fango maggiormente disidratato, e) ottimizzazione di processi di stabilizzazione aerobica e anaerobica del fango post bioossidazione. d) obtaining post biooxidation of more dehydrated sludge, e) optimization of aerobic and anaerobic stabilization processes of the sludge post biooxidation.

In sostanza la migliore stabilizzazione del fango e migliore disidratazione fanno si che la quantità di fango avviato allo smaltimento diminuisca. Basically, the better stabilization of the sludge and better dehydration mean that the quantity of sludge sent for disposal decreases.

Preferibilmente, costi di gestione secondo il trovato, sono quindi: - il consumo di energia elettrica per realizzare e mantenere nel tempo la bioossidazione da parte dei microorganismi delle biomasse, Preferably, management costs according to the invention are therefore: - the consumption of electricity to achieve and maintain the bio-oxidation of the biomasses by microorganisms over time,

il costo dovuto allo smaltimento e ai vari trattamenti post ossidazione dei fanghi, the cost of disposal and the various post oxidation treatments of the sludge,

- il costo del personale per la gestione dell'impianto di depurazione, - il costo di manutenzione dell'impianto di depurazione, dove la manutenzione può ad esempio consistere nella verifica periodica dello stato di efficienza del fango, e - the cost of personnel for the management of the purification plant, - the maintenance cost of the purification plant, where maintenance may, for example, consist in periodic checking of the efficiency of the sludge, and

il costo dei reattivi (polieletroliti per la flocculazione, Chemicals per favorire la disidratazione del fango). the cost of the reactants (polyeletrolytes for flocculation, Chemicals to favor the dehydration of the sludge).

Con depurazione biologica di un refluo si intende la detossificazione ed abbattimento della carica organica (quantificata come COD) presente in esso, attraverso l'ossidazione di detta carica organica a componenti minerali e/o volatili, ad opera di un pool di microorganismi facente parte di un fango (elemento che, come detto in precedenza, fa parte di ogni impianto di depurazione biologica). Tra questi microorganismi predominano i batteri saprofiti, mentre in minor conto è la presenza di alghe, microfunghi, protozoi, nematodi e rotiferi. I batteri maggiormente presenti sono eterotrofi aerobi e facoltativi appartenenti a diversi generi: Zooglea, Flavobacterium, Alcaligenes, Aeromonas, Pseudomonas, Bacillus etc. Molto importanti sono inoltre Nitrosomonas e Nitrobacter che intervengono nel ciclo di trasformazione dell'azoto. By biological purification of a wastewater we mean the detoxification and abatement of the organic charge (quantified as COD) present in it, through the oxidation of said organic charge to mineral and / or volatile components, by a pool of microorganisms that are part of a sludge (an element which, as mentioned above, is part of every biological purification plant). Saprophytic bacteria predominate among these microorganisms, while the presence of algae, microfungi, protozoa, nematodes and rotifers is to a lesser extent. The most common bacteria are aerobic and facultative heterotrophs belonging to different genera: Zooglea, Flavobacterium, Alcaligenes, Aeromonas, Pseudomonas, Bacillus etc. Also very important are Nitrosomonas and Nitrobacter which intervene in the nitrogen transformation cycle.

Con bioattivatore enzimatico-batterico si intende una qualunque composizione comprendente una o più componenti batteriche e una o più componenti enzimatiche, oltre a idonei supporti, fattori di crescita microbica e nutrienti in grado di modificare la cinetica delle reazioni di biodegradazione ossidativa della carica organica presente in un refluo ad opera dei microrganismi presenti nell'impianto di depurazione. By enzymatic-bacterial bioactivator we mean any composition comprising one or more bacterial components and one or more enzymatic components, as well as suitable supports, microbial growth factors and nutrients capable of modifying the kinetics of the oxidative biodegradation reactions of the organic charge present in a wastewater by the microorganisms present in the purification plant.

Un bioattivatore enzimatico-batterico altamente preferito è una composizione, in forma di additivo, comprendente i seguenti ingredienti: A highly preferred bacterial-enzymatic bioactivator is a composition, in additive form, comprising the following ingredients:

1) prodotto ottenibile per fermentazione di sostanze organiche naturali a base di estratti vegetali di lecitina di soia e orzo mattato in quantità da 0,1% a 10%p/p, 1) product obtainable by fermentation of natural organic substances based on vegetable extracts of soy lecithin and matted barley in quantities from 0.1% to 10% w / w,

2) carboidrati in quantità da 0,3% a 30%p/p, 2) carbohydrates in quantities from 0.3% to 30% w / w,

3) amminoacidi in quantità da 0,1% a 10%p/p, 3) amino acids in quantities from 0.1% to 10% w / w,

4) oligopeptidi in quantità da 0,1% a 10%p/p, 4) oligopeptides in quantities from 0.1% to 10% w / w,

5) estratti e derivati di alghe marine Macrocystis integri f olia in quantità da 0,5% a 50%p/p, 5) extracts and derivatives of marine algae Macrocystis integri f olia in quantities from 0.5% to 50% w / w,

6) agar in quantità da 0, 1% a 10%p/p, 6) agar in quantities from 0.1% to 10% w / w,

7) almeno un ceppo batterico selezionato dal gruppo consistente di batteri mesofili e batteri termofili, sia autotrofi che eterotrofi, in quantità da IO<3>a IO<12>, concentrazione espressa come UFC/g, 7) at least one bacterial strain selected from the group consisting of mesophilic bacteria and thermophilic bacteria, both autotrophic and heterotrophic, in quantities from 10 <3> to 10 <12>, concentration expressed as CFU / g,

8) almeno un lievito in quantità da IO<2>a IO<11>UFC/g, 8) at least one yeast in an amount from IO <2> to IO <11> CFU / g,

9) almeno un ceppo di attinomiceti in quantità da IO<3>a IO<10>UFC/g, 10) almeno un enzima selezionato dal gruppo consistente di alfaamilasi, beta-amilasi, proteasi, lipasi, lattasi, pancreasi, pentosanasi, gluco-amilasi, beta-glucanasi, cellulasi, emicellulasi, pectinasi, fosforilasi, pullulanasi, perossidasi, polifenolossidasi, diossigenasi, in quantità da 0,01% a 10%p/p; 9) at least one actinomycetes strain in an amount from 10 <3> to 10 <10> CFU / g, 10) at least one enzyme selected from the group consisting of alphaamylase, beta-amylase, protease, lipase, lactase, pancreais, pentosanase, gluco -amylase, beta-glucanase, cellulase, hemicellulase, pectinase, phosphorylase, pullulanase, peroxidase, polyphenol oxidase, dioxygenase, in quantities from 0.01% to 10% w / w;

11) estratti di alghe marine Ascophillum nodosum in quantità da 0,5% a 50%p/p; 11) extracts of marine algae Ascophillum nodosum in quantities ranging from 0.5% to 50% w / w;

12) estratti di alghe marine Fucus in quantità da 0,5% a 10%p/p; 12) Fucus seaweed extracts in quantities ranging from 0.5% to 10% w / w;

13) estratti di alghe marine Laminaria in quantità da 0,5% a 10%p/p; 14) biocatalizzatori minerali a base di carbonati di calcio e magnesio derivanti da alghe Lithothamnium calcareum compresi fra 0,1% e 10%p/p. 13) extracts of Laminaria marine algae in quantities from 0.5% to 10% w / w; 14) mineral biocatalysts based on calcium and magnesium carbonates deriving from Lithothamnium calcareum algae between 0.1% and 10% w / w.

Tutti gli ingredienti da 1) a 14) sono di per sé noti e possono essere ottenuti con tecniche standard nel settore delle biotecnologie. All ingredients 1) to 14) are known per se and can be obtained with standard techniques in the biotechnology sector.

Nel presente trovato, gli effetti da a) a e) come sopra definiti, in primis la riduzione del consumo di ossigeno per l'ottenimento di un determinato grado di bioossidazione così come la possibilità di stabilizzare la bioossidazione nel tempo, sono anzitutto dovuti alla capacità di un bioattivatore come qui definito di modificare la cinetica delle reazioni bioossidative (che coinvolgono carbonio ed eventualmente azoto) operate dal fango. In the present invention, the effects from a) to e) as defined above, primarily the reduction of oxygen consumption to obtain a certain degree of bio-oxidation as well as the possibility of stabilizing the bio-oxidation over time, are first of all due to the ability to a bioactivator as defined here to modify the kinetics of the biooxidative reactions (involving carbon and possibly nitrogen) operated by the mud.

Con modificare la cinetica di reazioni bioossidative, si intende essenzialmente incrementare e stabilizzare nel tempo la cinetica di reazione realizzata dai batteri presenti nell'impianto di depurazione. Con incrementare la cinetica si intende principalmente l'ottenimento dei seguenti effetti By modifying the kinetics of bio-oxidative reactions, we essentially intend to increase and stabilize the reaction kinetics carried out by the bacteria present in the purification plant over time. By increasing the kinetics we mainly mean obtaining the following effects

A) ottenere una variazione dei rapporti reciproci fra le quantità dei principali prodotti di una reazione di ossidazione biologica delle sostanze organiche presenti un refluo. In particolare, considerando ad esempio che una reazione di ossidazione biologica di materia organica non contenente azoto, ha come principali prodotti, anidride carbonica, acqua e nuovi batteri, l'aggiunta di un bioattivatore come qui descritto modifica la cinetica di tale reazione nel senso che determina un aumento della formazione di anidride carbonica e acqua (prodotti il cui smaltimento ha costo pressoché nullo), a scapito della crescita protoplasmatica e quindi della produzione di fango di supero; A) to obtain a variation of the reciprocal ratios between the quantities of the main products of a biological oxidation reaction of the organic substances present in a wastewater. In particular, considering for example that a biological oxidation reaction of organic matter not containing nitrogen, has as its main products, carbon dioxide, water and new bacteria, the addition of a bioactivator as described here modifies the kinetics of this reaction in the sense that it determines an increase in the formation of carbon dioxide and water (products whose disposal has almost no cost), to the detriment of protoplasmic growth and therefore of the production of excess sludge;

B) ottenere un aumento della capacità ossidativa della componente microbica a parità di ossigeno disponibile. In particolare, l'aggiunta di un bioattivatore come qui descritto incrementa e soprattutto stabilizza la cinetica di bioossidazione del fango perché consente di ridurre la quantità di ossigeno da fornire al sistema per ottenere un determinato grado di demolizione ossidativa e mantiene l'andamento della reazione più costante nel tempo. Considerando che una delle voci principali di spesa nel mantenimento di un processo di bioossidazione è proprio il consumo energetico dovuto al rifornimento di ossigeno ai batteri adibiti alla depurazione, si comprende facilmente come l'uso di un bioattivatore come qui definito abbia quindi sorprendentemente determinato un sensibile risparmio energetico, B) obtain an increase in the oxidative capacity of the microbial component for the same amount of oxygen available. In particular, the addition of a bioactivator as described here increases and above all stabilizes the biooxidation kinetics of the sludge because it allows to reduce the amount of oxygen to be supplied to the system to obtain a certain degree of oxidative demolition and maintains the progress of the reaction more constant over time. Considering that one of the main items of expenditure in maintaining a biooxidation process is precisely the energy consumption due to the supply of oxygen to the bacteria used for purification, it is easy to understand how the use of a bioactivator as defined here has therefore surprisingly determined a sensitive energy saving,

C) incrementare la capacità di trasferimento dell'ossigeno libero dal refluo all'interno dei batteri bioossidanti. C) increase the transfer capacity of free oxygen from the wastewater into the bio-oxidizing bacteria.

La stabilizzazione della bioossidazione nel tempo consente in particolare una più facile gestione dell'impianto nel suo complesso, con minori costi di controllo della qualità e stato dei batteri bioossidanti (manutenzione dell'impianto), e dei costi del personale dedicato alla gestione dell'impianto stesso. The stabilization of the biooxidation over time allows in particular an easier management of the plant as a whole, with lower costs for controlling the quality and status of the bio-oxidizing bacteria (plant maintenance), and the costs of the personnel dedicated to the management of the plant. same.

In una forma realizzativa preferita del trovato, la fase di aggiungere un bioattivatore enzimatico-batterico ad un refluo da depurare, consiste in mettere in contatto detto bioattivatore e detto refluo al momento della fase di bioossidazione, che, nel caso degli impianti che lo consentono strutturalmente, significa ad esempio direttamente in una vasca di ossidazione. In a preferred embodiment of the invention, the step of adding an enzymatic-bacterial bioactivator to a wastewater to be purified consists in putting said bioactivator and said wastewater into contact at the time of the biooxidation step, which, in the case of plants that allow it structurally , it means for example directly in an oxidation tank.

Il quantitativo di bioattivatore che viene dosato è quantificabile indicativamente in 20-30 mg/1 al giorno, tuttavia può variare sensibilmente nelle dosi e nei tempi di somministrazione in funzione delle caratteristiche e del carico inquinante del refluo, così come della tipologia di impianto di depurazione. The quantity of bioactivator that is dosed is indicatively quantifiable in 20-30 mg / 1 per day, however it can vary significantly in the doses and times of administration depending on the characteristics and polluting load of the wastewater, as well as on the type of purification plant. .

Con reflui acquosi (o liquami), si intende di preferenza uno scarico liquido acquoso derivante da attività urbane e/o industriali in cui sono tipicamente contenute sostanze organiche e inorganiche in soluzione e in sospensione, ad una concentrazione superiore a quella consentita dalla vigente legislazione per l'immissione del refluo stesso nei corsi d'acqua superficiali (quali ad esempio fiumi, laghi, stagni, mare) o di profondità. Le sostanze in sospensione possono avere dimensione variabile compresa fra dimensioni macroscopiche fino a dimensioni colloidali. I reflui acquosi del trovato, come qualunque altro refluo acquoso, possono essere definiti e classificati sulla base di alcuni parametri ben conosciuti da qualunque tecnico del ramo, quali ad esempio: With aqueous wastewater (or sewage), we preferably mean an aqueous liquid discharge deriving from urban and / or industrial activities in which organic and inorganic substances in solution and suspension are typically contained, at a concentration higher than that allowed by current legislation for the introduction of the effluent itself into surface water courses (such as rivers, lakes, ponds, sea) or deep water courses. Suspended substances can vary in size ranging from macroscopic to colloidal dimensions. The aqueous wastewater of the invention, like any other aqueous wastewater, can be defined and classified on the basis of some parameters well known by any skilled in the art, such as for example:

- solidi sospesi (SS) e solidi sospesi totali (SStot). I SS coincidono con i SStot fintanto che il refluo non è ancora venuto a contatto con i microorganismi bioossidanti. Dopo tale momento è tuttavia possibile definire i SS come i solidi sospesi nel liquame disponibili per l'ossidazione e quindi non bioadsorbiti sul fango, distinguendoli dai SStot che rappresentano invece la quantità totale di solidi sospesi, comprensivi sia della frazione libera ed ossidabile nel liquame (SS), sia della frazione bioadsorbita sul fango e quindi molto meno facilmente ossidabile. La frazione bioadsorbita infatti rimane non ossidata o solo parzialmente ossidata e viene solitamente scartata insieme al resto del fango, rappresentando parte del fango di supero; - suspended solids (SS) and total suspended solids (SStot). The SS coincide with the SStot as long as the wastewater has not yet come into contact with the bio-oxidizing microorganisms. After this moment, however, it is possible to define the SS as the suspended solids in the sewage available for oxidation and therefore not bioadsorbed on the sludge, distinguishing them from the SStot which instead represent the total quantity of suspended solids, including both the free and oxidizable fraction in the sewage ( SS), and of the bioadsorbed fraction on the sludge and therefore much less easily oxidizable. The bioadsorbed fraction in fact remains not oxidized or only partially oxidized and is usually discarded together with the rest of the mud, representing part of the excess mud;

- solidi sospesi volatili (SSV) che rappresentano la frazione di SStot che brucia o vaporizza riscaldando in aria i solidi sospesi totali a 600°C e che è sostanzialmente costituita dalle sostanze organiche ossidabili e da acqua di cristallizzazione dei composti inorganici, - volatile suspended solids (SSV) which represent the fraction of SStot which burns or vaporizes by heating the total suspended solids in air to 600 ° C and which is substantially constituted by the oxidizable organic substances and by the crystallization water of the inorganic compounds,

- COD (domanda cumulativa di ossigeno) che indica la quantità di ossigeno in mg/1 o Kg/mc di acqua, necessaria alla completa demolizione delle sostanze presenti, - COD (cumulative oxygen demand) which indicates the quantity of oxygen in mg / 1 or kg / m3 of water, necessary for the complete demolition of the substances present,

- BOD (domanda biochimica di ossigeno), parametro che indica il fabbisogno di ossigeno di un'acqua per ossidare le sostanze organiche degradabili in essa presenti, ad opera di microrganismi aerobi. - BOD (biochemical oxygen demand), a parameter that indicates the oxygen requirement of a water to oxidize the degradable organic substances present in it, by aerobic microorganisms.

Con fango attivo si intende un agglomerato di natura fioccosa che si genera solitamente a seguito dell'aerazione di un refluo come sopra definito una volta messo in contatto con una popolazione batterica precostituita. Un fango attivo, così come ogni altro fango secondo il trovato presente in diverse realizzazioni di depurazione biologica, comprende solitamente batteri in grado di ossidare il carico organico presente in un refluo, materiale organico ed inorganico adsorbito sul fango e proveniente dal refluo stesso, microrganismi vari (tipicamente protozoi, metazoi, rotiferi, larve). I batteri presenti nel fango demoliscono per via ossidativa la materia organica presente nel refluo, trasformandola in sostanze semplici (C02, H20 ed eventualmente nitrati) e in energia, che viene usata dai batteri stessi per crescere dì numero (crescita protoplasmatica). With activated sludge we mean an agglomerate of a flocky nature that is usually generated following the aeration of a wastewater as defined above once it has been put in contact with a preconstituted bacterial population. An activated sludge, like any other sludge according to the invention present in various biological purification embodiments, usually comprises bacteria capable of oxidizing the organic load present in a wastewater, organic and inorganic material adsorbed on the sludge and coming from the wastewater itself, various microorganisms (typically protozoa, metazoans, rotifers, larvae). The bacteria present in the sludge oxidatively demolish the organic matter present in the wastewater, transforming it into simple substances (C02, H20 and possibly nitrates) and into energy, which is used by the bacteria themselves to increase in number (protoplasmic growth).

Con fanghi di supero si indica l'eccesso di biomassa sospesa che gli impianti biologici di depurazione delle acque reflue producono nel corso del loro normale funzionamento e che viene sistematicamente estratta dal ciclo produttivo (cioè non riciclata nella vasca di ossidazione). Excess sludge indicates the excess of suspended biomass that biological wastewater treatment plants produce during their normal operation and which is systematically extracted from the production cycle (i.e. not recycled in the oxidation tank).

Il presente trovato trae (in parte) origine, oltre che dalla casualità, anche da studi e osservazioni realizzati dalla Richiedente e che hanno evidenziato come la richiesta di energia elettrica nella fase ossidativa di un impianto di depurazione biologica, risulti essere essenzialmente funzione: i) dell'efficienza di trasferimento dell'ossigeno dall'ambiente circostante al refluo (e di conseguenza ai batteri ossidanti), e ii) del consumo di ossigeno per la biodegradazione delle sostanze organiche presenti nel refluo da trattare.<'>The present invention derives (in part) origin, in addition to chance, also from studies and observations carried out by the Applicant and which have shown that the demand for electricity in the oxidative phase of a biological purification plant is essentially a function: i) the efficiency of oxygen transfer from the surrounding environment to the wastewater (and consequently to the oxidizing bacteria), and ii) the oxygen consumption for the biodegradation of the organic substances present in the wastewater to be treated.

Come si evidenzia in tabella 1 di seguito riportata, si è notato come al variare della concentrazione di ossigeno da 1 mg/lt a 6 mg/lt disciolto ad esempio in una vasca a fanghi attivi, si ottengano diverse capacità di trasferimento di ossigeno dall'ambiente al refluo con l'impiego fisso di kWh (la capacità di trasferimento è espressa come efficienza di trasferimento in kg02/kWh) As shown in table 1 below, it has been noted that by varying the oxygen concentration from 1 mg / l to 6 mg / l dissolved, for example in an activated sludge tank, different oxygen transfer capacities are obtained from the environment to the wastewater with the fixed use of kWh (the transfer capacity is expressed as transfer efficiency in kg02 / kWh)

02disciolto a 20 °C 02 dissolved at 20 ° C

kg02/kWh kg02 / kWh

(mg/lt) (mg / lt)

0 1.44 0 1.44

1 1.28 1 1.28

2 1.12 2 1.12

3 0.96 3 0.96

4 0.8 4 0.8

5 0.648 5 0.648

6 0.48 6 0.48

Tabella 1 Table 1

Operando ad esempio con 3 mg/litro di ossigeno disciolto rispetto a 2 mg/lt di ossigeno, la capacità di ossigenazione effettiva si riduce mentre, a parità di ossigeno trasferito, i consumi di energia aumentano (nelle condizioni della tabella addirittura del 15%). Le stesse considerazioni si possono applicare anche per altre modalità di depurazione biologica che pur non prevedendo vasche a fanghi attivi, possiedono strutture analoghe. For example, by operating with 3 mg / liter of dissolved oxygen compared to 2 mg / l of oxygen, the effective oxygenation capacity is reduced while, with the same oxygen transferred, energy consumption increases (in the conditions of the table even by 15%) . The same considerations can also be applied to other methods of biological purification which, although they do not include activated sludge tanks, have similar structures.

Pertanto, da un lato sarebbe desiderabile poter mantenere una bassa concentrazione di ossigeno disciolto nel refluo, in quanto questo determinerebbe una miglior efficienza di trasferimento al refluo di nuovo ossigeno. D'altra parte, a parità di capacità dei batteri di utilizzare l'ossigeno disponibile nel refluo, un.maggior consumo di ossigeno per la biodegradazione delle sostanze organiche richiederebbe una concentrazione più alta di ossigeno disciolto nel refluo (legge di massa). Si comprende quindi come, ai fini di un risparmio energetico (e gestionale più in generale), sarebbe desiderabile poter influire non tanto, o non solo, sull'efficienza di trasferimento di óssigeno dall'ambiente al refluo, quanto anche sull'efficienza dei batteri di utilizzare l'ossigeno già a disposizione, così da poter mantenere una bassa concentrazione di ossigeno disciolto senza perdere in efficienza di bioossidazione. Therefore, on the one hand, it would be desirable to be able to maintain a low concentration of dissolved oxygen in the wastewater, as this would result in a better transfer efficiency of new oxygen to the wastewater. On the other hand, with the same ability of bacteria to use the oxygen available in the wastewater, a greater consumption of oxygen for the biodegradation of organic substances would require a higher concentration of dissolved oxygen in the wastewater (mass law). It is therefore understood how, for the purposes of energy saving (and management more generally), it would be desirable to be able to influence not so much, or not only, the efficiency of oxygen transfer from the environment to the wastewater, but also the efficiency of the bacteria to use the oxygen already available, so as to be able to maintain a low concentration of dissolved oxygen without losing bio-oxidation efficiency.

Ad oggi sono note solo soluzioni di natura meccanica ma non anche di natura biotecnologica. Ad esempio, è noto che ottimizzando l'impianto di aerazione della vasca di ossidazione è possibile regolare finemente la capacità di ossigenazione ed adeguarla il più possibile nei periodi in cui la richiesta d'ossigeno risulta inferiore. Soluzioni note consistono ad esempio nella scelta dell'impianto di aerazione da adottare optando per sistemici meccanici di regolazione della portata dell'aria costituiti da stazioni di produzione aria con compressori abbinati a diffusori a bolle fini. To date, only mechanical solutions are known, but not biotechnological ones as well. For example, it is known that by optimizing the aeration system of the oxidation tank it is possible to finely adjust the oxygenation capacity and adapt it as much as possible in the periods in which the oxygen demand is lower. Known solutions consist, for example, in the choice of the aeration system to be adopted by opting for mechanical systems for regulating the air flow rate consisting of air production stations with compressors combined with fine bubble diffusers.

Tuttavia, soluzioni meccaniche come quella appena descritta rendono possibile influire esclusivamente sull'efficienza di trasferimento dell'ossigeno dall'ambiente esterno al refluo, lasciando irrisolto il problema dell'efficienza di bioossidazione e del trasferimento dell'ossigeno dal refluo ai batteri ossidanti (aspetto a cui si farà riferimento anche più avanti). However, mechanical solutions such as the one just described make it possible to influence exclusively the oxygen transfer efficiency from the external environment to the wastewater, leaving unsolved the problem of biooxidation efficiency and the transfer of oxygen from the wastewater to the oxidizing bacteria (aspect a which will also be referred to later).

La presente invenzione si differenzia da quanto noto anzitutto perché è di natura biotecnologica anziché meccanica. Con "natura biotecnologica" si intende infatti che la presente invenzione comprende l'uso di componenti chimiche e biologiche (i bioattivatori) anziché soluzioni strutturali meccaniche . The present invention differs from what is known primarily because it is of a biotechnological rather than mechanical nature. By "biotechnological nature" it is in fact meant that the present invention includes the use of chemical and biological components (bioactivators) rather than mechanical structural solutions.

In secondo luogo, la presente invenzione si differenzia da quanto noto anche perché consente di modulare l'efficienza di bioossidazione incrementando la cinetica e stabilizzandola nel tempo. Poiché l'aggiunta di un bioattivatore batterico-enzimatico modifica la cinetica della reazione di ossidazione nella maniera che è sopra discussa, è stato quindi possibile abbassare il costo energetico della fase bioossidativa ottimizzando le capacità degradative dei microorganismi presenti in rapporto alla quantità di ossigeno disciolto nel refluo. In altre parole, incrementando l'efficienza ossidativa dei microrganismi presenti, è stato come aumentare la frazione di ossigeno a disposizione dei batteri stessi, potendo abbassare di conseguenza la quantità di ossigeno effettivamente disciolto nel refluo. Secondly, the present invention differs from what is known also because it allows to modulate the biooxidation efficiency by increasing the kinetics and stabilizing it over time. Since the addition of a bacterial-enzymatic bioactivator modifies the kinetics of the oxidation reaction in the manner discussed above, it was therefore possible to lower the energy cost of the biooxidative phase by optimizing the degradation capacity of the microorganisms present in relation to the quantity of dissolved oxygen in the wastewater. In other words, by increasing the oxidative efficiency of the microorganisms present, it was like increasing the fraction of oxygen available to the bacteria themselves, consequently being able to lower the quantity of oxygen actually dissolved in the wastewater.

Il fatto che il trovato influisca sulla porzione biologica dell'impianto più che su quella strutturale, rende chiaro perché esso sia applicabile a qualunque forma realizzativa di impianto di depurazione biologica, che a prescindere dall'adozione di specifiche soluzioni strutturali, prevede immancabilmente la presenza di una componente batterica bioossidante . The fact that the invention affects the biological portion of the plant more than the structural one, makes it clear why it is applicable to any embodiment of a biological purification plant, which regardless of the adoption of specific structural solutions, invariably provides for the presence of a bio-oxidant bacterial component.

Ulteriori osservazioni hanno evidenziato che il mantenimento di uno specifico livello depurativo, in funzione del carico del fango e della ricerca di un giusto equilibrio con i consumi elettrici, dipende anche dalla concentrazione dei solidi sospesi (SS) del fango in aerazione. In particolare, la quantità di ossigeno da fornire per l'ossidazione è tanto più alta quanto è più basso il fattore di carico organico, ovvero quanto più alta è l'età del fango (cioè, per i fanghi attivi, il tempo di permanenza in fase di aerazione delle sostanze organiche sottratte dal flusso liquido). Inoltre, confrontando i rapporti tra rendimento di ossidazione, carico in SS del fango e richiesta specifica di ossigeno (associabile come si è visto ai consumi di energia), si è anche evinto che maggiore era il carico in SS del fango (cioè maggiore era la quantità di SS bioadsorbiti sul fango), e minore era il grado di ossidazione. Further observations highlighted that the maintenance of a specific purification level, depending on the sludge load and the search for a correct balance with electricity consumption, also depends on the concentration of suspended solids (SS) of the sludge being aerated. In particular, the quantity of oxygen to be supplied for oxidation is the higher the lower the organic load factor, i.e. the higher the age of the sludge (i.e., for activated sludge, the residence time in aeration phase of the organic substances subtracted from the liquid flow). Furthermore, by comparing the relationships between oxidation efficiency, sludge SS load and specific oxygen demand (which can be associated, as we have seen, with energy consumption), it was also deduced that the higher the sludge SS load (i.e. the greater the quantity of SS bioadsorbed on the mud), and the lower was the degree of oxidation.

Pertanto, una riduzione del carico in SS bioflocculati sul fango a favore di un aumento della frazione di SS liberi nel refluo e disponibili all'ossidazione, avrebbe un effetto positivo sulla cinetica di ossidazione e sul consumo energetico di tale fase. Therefore, a reduction of the bioflocculated SS load on the sludge in favor of an increase in the fraction of free SS in the wastewater and available for oxidation, would have a positive effect on the oxidation kinetics and energy consumption of this phase.

L'ottenimento di tale obiettivo è risultato fuori dalla portata di soluzioni meccaniche convenzionali che sono in grado di agire solo sull'aggiustamento dell'aerazione, ma non anche su dinamiche biologiche quali l'efficienza di ossidazione, la bioflocculazione e il bioadsorbimento dei SS sul fango. Al contrario, l'uso di un bioattivatore enzimaticobatterico secondo il trovato ha sorprendentemente dimostrato di avere un effetto positivo anche sul rapporto fra frazione di SS disponibili per l'ossidazione e frazione di SS bioadsorbiti sul fango, incrementando ulteriormente l'effetto positivo sulla quantità di ossigeno necessario per l'ossidazione, sull'efficienza di ossidazione e sui costi energetici ad esse correlati. The achievement of this objective has resulted out of the reach of conventional mechanical solutions that are able to act only on the adjustment of the aeration, but not also on biological dynamics such as oxidation efficiency, bioflocculation and bioadsorption of SS on the mud. On the contrary, the use of a bacterial enzymatic bioactivator according to the invention has surprisingly shown to have a positive effect also on the ratio between the fraction of SS available for oxidation and the fraction of SS bioadsorbed on the sludge, further increasing the positive effect on the quantity of oxygen required for oxidation, oxidation efficiency and related energy costs.

Sebbene non ci si voglia vincolare ad alcuna particolare teoria scientifica, si ritiene che la spiegazione degli effetti tecnici sopra discussi sia forse da ricercare nel fatto che la demolizione ossidativa a fanghi attivi avviene ad opera di batteri aerobi che sfruttano l'ossigeno dell'acqua come accettore di idrogeno che viene sottratto alla materia organica (che risulta quindi ossidata per perdita di protoni). Pertanto, rappresentando qualitativamente la 'reazione (netta) di ossidazione come segue: Although we do not want to be bound to any particular scientific theory, it is believed that the explanation of the technical effects discussed above is perhaps to be found in the fact that the oxidative demolition to activated sludge takes place by aerobic bacteria that exploit the oxygen of the water as hydrogen acceptor which is subtracted from organic matter (which is therefore oxidized by loss of protons). Therefore, qualitatively representing the (net) oxidation reaction as follows:

sostanza organica 02- nuovi batteri C02+ 3⁄40 organic matter 02- new bacteria C02 + 3⁄40

l'aggiunta di bioattivatori enzimatico batterici ha provocato inter alia i seguenti effetti: the addition of bacterial enzymatic bioactivators caused inter alia the following effects:

- fenomeni di idrolisi e successivo passaggio (liquefazione) di parte dei solidi sospesi adsorbiti sul fango alla fase liquida (diventando quindi disponibili per l'ossidazione), - phenomena of hydrolysis and subsequent passage (liquefaction) of part of the suspended solids adsorbed on the sludge to the liquid phase (thus becoming available for oxidation),

- incremento dell'efficienza dei processi di demolizione ossidativi enzimatici, con aumento della formazione di C02e H20 a scapito di reazioni di crescita protoplasmatica, e - increase in the efficiency of enzymatic oxidative demolition processes, with an increase in the formation of C02 and H20 to the detriment of protoplasmic growth reactions, and

- incremento del trasferimento dell'ossigeno disponibile nel refluo a livello cellulare, con una riduzione di ossigeno non disponibile per l'ossidazione ma che rileva ai fini del calcolo di ossigeno libero disciolto. - increase in the transfer of oxygen available in the wastewater at the cellular level, with a reduction of oxygen not available for oxidation but which is relevant for the calculation of free dissolved oxygen.

La componente enzimatica del bioattivatore del trovato non richiede un aumento della quantità di ossigeno da somministrare al sistema di ossidazione, in quanto le reazioni ossidative enzimatiche sono reazioni biochimiche che non necessitano di apporto di ossigeno esterno. The enzymatic component of the bioactivator of the invention does not require an increase in the quantity of oxygen to be administered to the oxidation system, since the oxidative enzymatic reactions are biochemical reactions which do not require an external oxygen supply.

L'azione enzimatica semplifica l'assimilazione del substrato da parte dei microrganismi mettendoli nelle condizioni di operare al meglio con un minor dispendio energetico e quindi con una minore richiesta di ossigeno. Al di là del risparmio energetico direttamente correiabile con una fase di ossidazione più efficiente e meno dispendiosa, una inferiore produzione di fango di supero si riflette a cascata anche su tutte le dinamiche biologiche successive all'óssidazione vera e propria, determinando un guadagno (evidenziabile come minor dispendio) per la realizzazione di fasi quali stabilizzazione (aerobica e/o anaerobica) dei fanghi di supero e disidratazione dei fanghi stessi. The enzymatic action simplifies the assimilation of the substrate by the microorganisms, enabling them to operate at their best with a lower energy expenditure and therefore with a lower oxygen demand. Beyond the energy saving directly correctable with a more efficient and less expensive oxidation phase, a lower production of excess sludge is also reflected in a cascade on all the biological dynamics subsequent to the actual oxidation, determining a gain (highlighted as less expenditure) for carrying out phases such as stabilization (aerobic and / or anaerobic) of the excess sludge and dewatering of the sludge itself.

In particolare, il compito della stabilizzazione dei fanghi è essenzialmente quello di diminuire il volume dei fanghi per quanto possibile (ad esempio trasformando parte dei SS bioadsorbiti in sali minerali e gas biologici) così da rendere meno costoso, più sicuro ed efficiente il loro smaltimento finale. Poter partire da quantità di fango di supero inferiori a quelle convenzionali, dove in particolare sono ridotte sia la frazione batterica che la frazione di SS bioadsorbiti, ha pertanto un effetto di riduzione dei costi di gestione anche in merito alla fase di stabilizzazione. In particular, the task of sludge stabilization is essentially to reduce the volume of sludge as much as possible (for example by transforming part of the bioadsorbed SS into mineral salts and biological gases) so as to make their final disposal less expensive, safer and more efficient. . Being able to start from excess quantities of sludge lower than conventional ones, where in particular both the bacterial fraction and the bioadsorbed SS fraction are reduced, therefore has a reduction in management costs also with regard to the stabilization phase.

Il compito della disidratazione (meccanica o naturale) dei fanghi stabilizzati è essenzialmente quello di ridurre ulteriormente il peso e la massa dei fanghi così da rendere meno costoso il loro smaltimento. Si comprende quindi come poter partire da quantità ridotte di fango stabilizzato, abbia un effetto di riduzione dei costi di gestione anche in merito alla fase di disidratazione. The task of dewatering (mechanical or natural) of the stabilized sludge is essentially to further reduce the weight and mass of the sludge so as to make their disposal less expensive. It is therefore understood how being able to start from reduced quantities of stabilized sludge has a reduction effect on management costs also with regard to the dewatering phase.

In sintesi, l'uso di bioattivatori secondo il trovato, preferibilmente se aggiunti al refluo e al fango precostituito direttamente al momento dell'ossidazione, ha determinato un risparmio gestionale complessivo per la realizzazione di dinamiche biologiche nel contesto di un impianto di depurazione biologica. In summary, the use of bioactivators according to the invention, preferably if added to the wastewater and the preconstituted sludge directly at the time of oxidation, has determined an overall management saving for the realization of biological dynamics in the context of a biological purification plant.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione delle seguenti forme realizzative preferite, intese esclusivamente a scopo esemplificativo e non limitativo. Other characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the description of the following preferred embodiments, intended exclusively for illustrative and non-limiting purposes.

Esempio 1 Example 1

A supporto di quanto detto, viene qui proposta l'analisi di dati ottenuti su un singolo impianto di depurazione biologico di reflui acquosi a seguito dell'impiego di miscele enzimatico-batteriche. Da tale analisi saranno in particolare evidenti i risultati in termini di costanza nell'abbattimento di COD e di sensibile riduzione della produzione di fanghi espressa come Kg di fango prodotto/ Kg COD in ingresso. Sebbene non si siano analizzati anche i dati di riduzione dei costi di stabilizzazione e di disidratazione, tali vantaggi sono evidenti a qualunque tecnico del ramo a partire da riduzione di produzione di fango di supero. In support of what has been said, the analysis of data obtained on a single biological purification plant of aqueous wastewater following the use of enzymatic-bacterial mixtures is proposed here. From this analysis, the results in terms of consistency in the reduction of COD and a significant reduction in the production of sludge expressed as Kg of sludge produced / Kg COD at input will be evident. Although the data of reduction of stabilization and dewatering costs have not been analyzed, these advantages are evident to any skilled in the art starting from reduction of excess sludge production.

I valori sono stati ricavati da un impianto misto di trattamento reflui industriali e civili con l'impiego di un bìoattivatore avente la seguente composizione: pool di enzimi e batteri, carboidrati, nutrienti, amminoacidi e peptidi, fattori di crescita microbica, estratti di alghe Ascophillum, Macrocystys, Fucus, Laminaria, biocatalizzatori minerali nelle seguenti quantità: 20 mg per litro di refluo al giorno. The values were obtained from a mixed industrial and civil waste treatment plant with the use of a bioactivator having the following composition: pool of enzymes and bacteria, carbohydrates, nutrients, amino acids and peptides, microbial growth factors, Ascophillum algae extracts , Macrocystys, Fucus, Laminaria, mineral biocatalysts in the following quantities: 20 mg per liter of wastewater per day.

L'analisi dei dati ha comportato il confronto tra un periodo di impiego delle miscele e un periodo di non impiego. I periodi confrontati sono omogenei per quanto riguarda le temperatura così da eliminare questa variabile che ha effetti significativi sui processi biologici e quindi sulla vasca di ossidazione dove viene aggiunta la miscela batterico-enzimatica. In particolare, si sono confrontati i mesi di dicembre 2005 (con aggiunta di bioattivatore) e di gennaio 2006 (sehza aggiunta di bioattivatore dal giorno 11 al giorno 24). The analysis of the data involved the comparison between a period of use of the mixtures and a period of non-use. The periods compared are homogeneous as regards the temperature so as to eliminate this variable which has significant effects on biological processes and therefore on the oxidation tank where the bacterial-enzymatic mixture is added. In particular, the months of December 2005 (with the addition of bioactivator) and January 2006 (without addition of bioactivator from day 11 to day 24) were compared.

Dalle tabelle delle figure da 1 a 3, è evidente la costanza nella percentuale di COD abbattuto. I valori medi percentuali di abbattimento del COD sono passati dal 55% nel periodo di non aggiunta al 75% nel periodo con l'aggiunta. Inoltre, è anche evidente che la variabilità di abbattimento è di molto diminuita. La deviazione standard sul mese è infatti passata dal 12% al 6%, creando una stabilità di reazione che rende più facilmente gestibile l'impianto. From the tables in figures 1 to 3, the constancy in the percentage of COD knocked down is evident. The average percentage values of COD abatement went from 55% in the period of no addition to 75% in the period with the addition. Furthermore, it is also evident that the abatement variability is greatly diminished. The standard deviation over the month has in fact passed from 12% to 6%, creating a stability of reaction that makes the implant easier to manage.

Esempio 2 Example 2

A supporto di quanto detto, viene qui proposta l'analisi di dati ottenuti su un singolo impianto di depurazione biologico di reflui acquosi a seguito dell'impiego di miscele enzimatico-batteriche. Da tale analisi saranno evidenti i risultati in termini di abbattimento della produzione di fanghi di supero. In particolare, il rapporto tra chilogrammi di fango prodotto e chilogrammi di COD in ingresso passa da una media di 1,31 nel periodo di non aggiunta ad un valore di 0,71 nel periodo di aggiunta, quindi con una riduzione del 45,8% che, correlata con i consumi energetici relativi al trattamento dei fanghi, determina notevoli vantaggi per la gestione dell'impianto. In support of what has been said, the analysis of data obtained on a single biological purification plant of aqueous wastewater following the use of enzymatic-bacterial mixtures is proposed here. From this analysis the results in terms of abatement of excess sludge production will be evident. In particular, the ratio between kilograms of sludge produced and kilograms of COD incoming passes from an average of 1.31 in the non-addition period to a value of 0.71 in the addition period, therefore with a reduction of 45.8%. which, correlated with the energy consumption related to the sludge treatment, determines considerable advantages for the management of the plant.

I valori sono stati ricavati da un impianto (sito in San Giuliano, Italia) misto di trattamento reflui industriali e civili con l'impiego di un bioattivatore avente la seguente composizione: pool di enzimi e batteri, carboidrati, nutrienti, amminoacidi e peptidi, fattori di crescita microbica, estratti di alghe Ascophillum, Macrocystys, Fucus, Laminaria, biocatalizzatori minerali nelle seguenti quantità: 20 mg per litro di refluo al giorno. The values were obtained from a mixed industrial and civil waste treatment plant (located in San Giuliano, Italy) with the use of a bioactivator having the following composition: pool of enzymes and bacteria, carbohydrates, nutrients, amino acids and peptides, of microbial growth, extracts of algae Ascophillum, Macrocystys, Fucus, Laminaria, mineral biocatalysts in the following quantities: 20 mg per liter of wastewater per day.

Nonostante alcune problematica di gestione dell'impianto (dovute principalmente al fatto che i fornitori non garantivano il carico inquinante concordato e, di conseguenza, i processi, soprattutto quelli biologici, entravano spesso in sofferenza), confrontando mesi omogenei dell'anno 2004 e dell'anno 2005, con e senza l'aggiunta delle miscele, è evidente una minor produzione di fango, con una media percentuale totale di riduzione pari al 31,5% (figura 8). L'assenza di modifiche nel mese di marzo si spiega col fatto che l'incremento della temperatura e la conseguente naturale ripresa dell'attività biologica mascherano l'effetto che l'aggiunta di un nuovo pool di enzimi e batteri può portate alla vasca di ossidazione. Despite some plant management problems (mainly due to the fact that the suppliers did not guarantee the agreed polluting load and, consequently, the processes, especially the biological ones, often suffered), comparing homogeneous months of the year 2004 and the 2005, with and without the addition of the mixtures, a lower production of sludge is evident, with an average total percentage reduction of 31.5% (figure 8). The absence of changes in March is explained by the fact that the increase in temperature and the consequent natural resumption of biological activity mask the effect that the addition of a new pool of enzymes and bacteria can bring to the oxidation tank. .

Sebbene nel testo siano state illustrate solo alcune forme realizzative preferite del trovato, il tecnico del ramo comprenderà immediatamente come sia comunque possibile ottenere altre forme realizzative ugualmente vantaggiose e preferite. Although only some preferred embodiments of the invention have been illustrated in the text, the person skilled in the art will immediately understand how it is in any case possible to obtain other equally advantageous and preferred embodiments.

Claims

R IV E N D IC A Z I O N I 1. Method for reducing the management costs of biological purification plants of one or more urban and / or industrial aqueous wastewater, where said method comprises the step of adding at least one enzymatic-bacterial bioactivator to the wastewater to be purified.

Method according to claim 1, where the step of adding at least one enzymatic-bacterial bioactivator to the wastewater to be purified consists in putting said bioactivator and said wastewater into contact at the moment of the oxidation step.

Method according to claim 1, wherein the enzymatic-bacterial bioactivator is a composition, in the form of an additive, comprising the following ingredients: 1) product obtainable by fermentation of natural organic substances based on vegetable extracts of soy lecithin and malted barley in quantities from 0.1% to 10% w / w, 2) carbohydrates in quantities from 0.3% to 30% w / w, 3) amino acids in quantities from 0.1% to 10% w / w, 4) oligopeptides in quantities from 0.1% to 10% w / w, 5) extracts and derivatives of Macrocystis marine algae intact folia in quantities from 0.5% to 50% w / w, 6) agar in quantities from 0.1% to 10% w / w, 7) at least one bacterial strain selected from the group consisting of mesophilic bacteria and thermophilic bacteria, both autotrophic and heterotrophic, in quantities from 10 <3> to 10 <12>, concentration expressed as CFU / g, 8) at least one yeast in an amount from IO <2> to IO <11> CFU / g, 9) at least one actinomycetes strain in an amount from 10 <3> to 10 <10> CFU / g, 10) at least one enzyme selected from the group consisting of alphaamylase, beta-amylase, protessi, lipase, lactase, pancreas, pentosanase, gluco -amylase, beta-glucanase, cellulase, hemicellulase, pectinase, phosphorylase, pullulanase, peroxidase <'> i, polyphenol oxidase, dioxygenase, in quantities from 0.01% to 10% w / w; 11) extracts of marine algae Ascophillum nodosum in quantities ranging from 0.5% to 50% w / w; 12) Fucus seaweed extracts in quantities ranging from 0.5% to 10% w / w; 13) extracts of Laminaria marine algae in quantities from 0.5% to 10% w / w; 14) mineral biocatalysts based on calcium and magnesium carbonates deriving from Lithothamnium calcareum algae between 0.1% and 10% w / w.

The method according to claim 1, wherein reducing the operating costs comprises obtaining a reduction in costs connected directly or indirectly to one or more of the following technical effects: a) lower oxygen consumption to obtain a certain degree of oxidation; b) stabilization over time of the biooxidation kinetics, c) lower production of excess sludge, d) obtaining more dehydrated sludge, e) optimization of aerobic and anaerobic stabilization processes.

5. Method according to claim 4, where costs associated or associable with the technical effects from a) to e) are: - consumption of electricity to achieve and maintain bio-oxidation over time, - cost due to disposal and post oxidation treatments of sludge, - cost of personnel for the management of the purification plant, - cost of maintenance of the purification plant, e - cost of reagents.

6. Method according to claim 4, where the effects from a) to e) are due to the ability of said enzymatic-bacterial bioactivator to modify the kinetics of bio-oxidative reactions.

7. Method according to one or more of the preceding claims, aimed at the request for obtaining white certificates.

Method according to one or more of the preceding claims, where biological purification plants are selected from activated sludge plants, percolating bed plants, biodisc plants, plants with biomass in the adherent phase.